x
Loading
+ -

Universität Basel

«Ohne wirksame Antibiotika verlieren wir die Errungenschaften der modernen Medizin.»

Interview: Urs Hafner

Christoph Dehio vom Biozentrum der Universität Basel leitet den Nationalen Forschungsschwerpunkt «AntiResist». Der Mikrobiologe plädiert für einen Paradigmenwechsel: Ein besseres Verständnis der Physiologie der Bakterien im Menschen soll die Entwicklung neuer Medikamente erleichtern, die Antibiotikaresistenzen überwinden.

Prof. Dr. Christoph Dehio. (Foto: Christian Flierl)
Prof. Dr. Christoph Dehio. (Foto: Christian Flierl)

UNI NOVA: Herr Dehio, als meine Erkältung nach drei Wochen nicht abgeklungen war, sagte mir der Hausarzt, nun müsse ich ein Antibiotikum schlucken. Mein Eindruck war: Jetzt unterziehe ich meinen Körper einer Schocktherapie, dafür aber werde ich gesund. Stimmt das?

CHRISTOPH DEHIO: Erkältungen werden primär durch Viren verursacht, dagegen hilft kein Antibiotikum. Sie hatten wohl eine Sekundärinfektion mit Bakterien, und dagegen hat der Arzt das Antibiotikum verschrieben. Wahrscheinlich ging es Ihnen rasch besser, aber ob dieser Antibiotikaeinsatz nötig war, wissen wir nicht.

UNI NOVA: Wann ist er denn wirklich nötig?

DEHIO: Nehmen wir an, Sie werden ins Krankenhaus eingeliefert, weil Sie eine Blutvergiftung haben. Sie sind in Lebensgefahr, jede Minute zählt. Ein Antibiotikum kann Ihnen das Leben retten – wenn es denn wirkt. Durch das vermehrte Auftreten resistenter Keime werden Antibiotika aber zunehmend wirkungslos.

UNI NOVA: Wir leben in einem der saubersten Länder der Welt mit einer ausgezeichneten Hightech-Medizin. Wenn man den Beschrieb des Forschungsschwerpunkts «AntiResist» liest, den Sie leiten, erhält man den Eindruck, wir seien akut bedroht von sich ausbreitenden Keimen aller Art. Dramatisieren Sie?

DEHIO: Leider nein. Verglichen mit vielen anderen Ländern ist die Schweiz allerdings eine Insel der Glückseligen. Das heisst nicht, dass wir keine Probleme hätten, aber wir haben sie noch im Griff. Doch Antibiotikaresistenzen machen in unserer globalisierten Welt vor keiner Grenze halt. Resistente Keime gelangen etwa aus Südeuropa oder Fernost zu uns. Über kurz oder lang werden dadurch medizinische Eingriffe zum Risiko, die heute weitgehend problemlos durchgeführt werden können: Routineoperationen aller Art, Chemotherapien bei Krebs, Organtransplantationen, auch die Behandlung von Lungenentzündungen, die infolge einer Grippeinfektion auftreten. Vor allem ältere Menschen sind davon betroffen. Ohne wirksame Antibiotika wird die kleinste Wundinfektion wieder zum tödlichen Risiko.

UNI NOVA: Wie hat es so weit kommen können, dass unser Gesundheitssystem eine solche Versorgungslücke aufweist?

DEHIO: 1928 hat Alexander Fleming das Antibiotikum Penicillin entdeckt. Seit dem Ende des Zweiten Weltkriegs galt dieses Medikament für Jahrzehnte als das Wunderheilmittel schlechthin. In kurzer Folge wurden weitere Antibiotika entdeckt, etwa das Streptomycin, mit dem erstmals die Tuberkulose wirksam bekämpft werden konnte. Das war das goldene Zeitalter der Antibiotikaforschung. Die Medizinschränke quollen schier über vor wirksamen Antibiotika. Man hatte das Gefühl, das Problem bakterieller Infektionen im Griff zu haben. Doch dann kamen die Resistenzen auf.

UNI NOVA: Ein Medikament wirkte plötzlich nicht mehr?

DEHIO: Genau. Also nahm man ein anderes aus dem Schrank. Nach einiger Zeit traten dann aber Multiresistenzen auf. Plötzlich waren bestimmte Keime sogar gegen alle verfügbaren Antibiotika resistent. In so einem Fall wirkt keine Therapie mehr.

UNI NOVA: Wie haben sich die Resistenzen entwickelt?

DEHIO: Die Menschen haben durch den breiten Antibiotikaeinsatz ein natürliches Phänomen der Evolution derart befördert, dass es zu einem grossen Problem für die Medizin geworden ist. Bakterien im Boden produzieren Antibiotika, um andere Bakterien am Wachstum zu hindern. Damit sie selbst wachsen können, prägen diese Antibiotikaproduzenten deshalb gleichzeitig Resistenzen aus. Diese waren also schon immer da, aber nicht in den Keimen, die für uns Menschen gefährlich sind. Doch Bakterien tauschen ihre genetischen Informationen aus. So gelangen Resistenzgene letztlich auch in solche Keime, die im Menschen Krankheiten verursachen. Durch die Behandlung mit Antibiotika werden also resistente Krankheitserreger regelrecht herangezüchtet. Je breiter der Einsatz des Wirkstoffs erfolgt, desto grösser wird das Problem durch die Ausbreitung dieser resistenten Erreger.

UNI NOVA: Wenn Sie nun in der Forschung neue Antibiotika entwickeln, verschärfen Sie das Problem nicht zusätzlich, beschleunigen Sie nicht diesen Teufelskreis?

DEHIO: Nein, ganz im Gegenteil: Wir brauchen dringend neue Antibiotika mit neuen Wirkprinzipien, welche die vorhandenen multiresistenten Keime verlässlich abtöten. Das ist dann allerdings wieder nur ein Sieg auf Zeit, da früher oder später gegen jeden neuen Wirkstoff Resistenzen entstehen. Wir benötigen also von Zeit zu Zeit immer wieder neue Wirkstoffe, um im Wettlauf mit der bakteriellen Evolution den resistenten Erregern einen Schritt voraus zu sein.

UNI NOVA: Wieso hat die Pharmaindustrie in jüngerer Zeit keine wirksamen Antibiotika mehr entwickelt?

DEHIO: Erstens funktioniert der Markt nicht mehr. Mit neuen Antibiotika kann man kein Geld mehr verdienen. Das liegt vor allem daran, dass die bekannten Antibiotika spottbillig sind, weil der Patentschutz abgelaufen ist. Im Vergleich zu anderen medizinischen Therapien ist die Antibiotikatherapie, die immerhin Menschenleben rettet und nicht nur verlängert, fast gratis. Zweitens: Die Industrie hat in den letzten Jahrzehnten ernsthaft versucht, neue Antibiotika zu entwickeln, aber es ist ihr nicht gelungen. Das hat mit den artifiziellen Laborbedingungen zu tun, unter denen gearbeitet wird. Man kultiviert Bakterien auf eine Art, die kaum etwas gemein hat mit dem physiologischen Zustand der Keime im Körper. Im Labor wachsen Bakterien mit maximaler Geschwindigkeit, im Körper dagegen langsam oder gar nicht. Anfänglich arbeitete man erfolgreich unter diesen Bedingungen, aber nun hat sich dieser Ansatz erschöpft. Die Innovation ist eingebrochen. Man findet nur noch, was man schon vorher gekannt hat.

UNI NOVA: Die Forschung war also in der Vergangenheit sehr erfolgreich, obschon sie unter lebensfernen Bedingungen gearbeitet hat?

DEHIO: Genau! Die Entdeckung der meisten bekannten Antibiotika fusste auf diesen artifiziellen Bedingungen.

UNI NOVA: Wie werden Sie arbeiten?

DEHIO: Wir versuchen, im Labor die Bedingungen möglichst getreu nachzubilden, wie sie in den infizierten Geweben unseres Körpers gegeben sind. Darüber wissen wir noch erstaunlich wenig. Um diese Wissenslücke zu schliessen, benötigen wir zunächst Material von Patienten, also Gewebeproben von infizierten Menschen.

UNI NOVA: Woher nehmen Sie die Proben?

DEHIO: Wir verwenden Patientenmaterial, das bei Routineuntersuchungen im Spital anfällt, zum Beispiel Urin, Bronchialsekrete oder infiziertes Gewebe, das bei orthopädischen Operationen ausgeräumt wird. Mit diesen Proben bestimmen wir die Physiologie der Bakterien im menschlichen Körper. Dann bilden wir das Infektionsgeschehen im Miniaturformat nach, zum Beispiel durch den Einsatz menschlicher Minigewebe auf einem Chip. Damit können wir nach neuen Wirkstoffen suchen.

UNI NOVA: Wird dieses Verfahren auch andernorts eingesetzt?

DEHIO: Nur zum Teil. Unser Alleinstellungsmerkmal ergibt sich aus dem idealen Umfeld in Basel. Wir haben hier am Biozentrum eine exzellente Grundlagenforschung, die sehr gut mit der Infektiologie am Universitätsspital verzahnt ist. Dazu kommen die Bioingenieure des ETH-Departments D-BSSE in Basel, die mit Minigeweben arbeiten. Und natürlich haben wir hier Pharmafirmen wie Roche, aber auch KMUs, die bereits in der Antibiotikaentwicklung aktiv sind.

UNI NOVA: Die Pharmaindustrie soll die neuen Medikamente auf den Markt bringen.

DEHIO: Ja, und wir schaffen mit unserer Forschung dafür eine neue Grundlage. Die Schnittstelle zur Industrie ist sehr wichtig. Wir haben sie bei der Entwicklung unseres Forschungskonzepts frühzeitig einbezogen.

UNI NOVA: Der Markt funktioniert nicht, haben Sie gesagt. Was muss sich also ändern?

DEHIO: Entweder geben die Gesundheitssysteme pro Antibiotikabehandlung mehr Geld aus. Das passiert bereits etwa in Grossbritannien, und weitere Länder wie die USA erwägen diesen Schritt. Sobald wieder Geld verdient werden kann, werden Firmen und Investoren wieder verstärkt in die Antibiotikaentwicklung einsteigen. Oder man schafft neue Anreizsysteme: Die Firma, die ein neues Antibiotikum entwickelt, bekommt eine Prämie, wenn dieses erfolgreich in den Markt eingeführt wurde. Dieses Instrument berücksichtigt, dass ein neues Antibiotikum zunächst einmal im Reserveschrank versorgt wird, sodass hiermit nur begrenzt Umsatz erzielt werden kann.

UNI NOVA: Wieso?

DEHIO: Weil ein neues Antibiotikum, das zu breit eingesetzt wird, sofort wieder Resistenzen hervorrufen kann und damit bald unwirksam würde. Man sollte es für schwerkranke Patienten reservieren, die dringend ein wirksames Medikament benötigen.

UNI NOVA: Sie sind Biologe. Wären Sie gerne auch Ökonom?

DEHIO: Nein, die Marktmechanismen im Wechselspiel mit ordnungspolitischen Massnahmen sind das Spielfeld der Wirtschaft und der Politik. Der NFS muss sich um die wissenschaftliche Innovation in der frühen Phase der Antibiotikaentwicklung kümmern.

UNI NOVA: Angenommen, es gäbe den NFS nicht und mit ihm die neuen Antibiotika – was würde passieren?

DEHIO: Wir wollen mit dem NFS einen Paradigmenwechsel in der Antibiotikaforschung bewirken, aber zum Glück gibt es noch viele andere Forschungsprojekte in diesem Bereich, die zur Innovation beitragen werden, sowohl im akademischen wie im industriellen Sektor. Wenn es aber nicht gelingt, neue Antibiotika zu entwickeln, wird die Menschheit zunehmend unter den Auswirkungen der Resistenzproblematik leiden. Eine im Auftrag der britischen Regierung erstellte Studie prognostiziert für diesen Fall, dass im Jahr 2050 mehr Menschen an den Folgen von Antibiotikaresistenzen sterben werden als durch Krebs. Sie können sich ausmalen, was das für die Gesellschaft bedeutet und welche Kosten hierdurch entstehen. Das Risiko, dass man in Folge eines medizinischen Routineeingriffs oder einer einfachen Infektion stirbt, wäre plötzlich wieder so gross wie zuletzt im 19. Jahrhundert. Das müssen wir verhindern.

Nationaler Forschungsschwerpunkt «AntiResist»

Der Nationale Forschungsschwerpunkt (NFS) AntiResist sucht nach neuen Strategien zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime. Er erforscht interdisziplinär, wie die biochemischen und biophysikalischen Prozesse der bakteriellen Erreger in infizierten Patientinnen und Patienten ablaufen. Diese Vorgänge werden in Gewebemodellen simuliert, welche die Entwicklung neuartiger Wirkstoffe und Wirkprinzipien ermöglichen sollen. Der Hauptsitz des NFS ist das Departement Biozentrum der Universität Basel, beteiligt sind ferner das Departement Biomedizin der Universität, das Universitätsspital Basel, das Departement für Biosysteme (D­BSSE) der ETH Zürich in Basel sowie weitere akademische Institutionen in Zürich und Lausanne. Der Schweizerische Nationalfonds fördert den NFS in der ersten Phase mit 17 Mio. Franken.


Weitere Artikel in der aktuellen Ausgabe von UNI NOVA.

nach oben